Cara Meningkatkan Prestasi Anti-Lekuk pada Helm Kebal Peluru

Takrifan Utama Prestasi Anti-Lekuk dan Piawaian Industri

Prestasi anti-lekuk pada helm kebal peluru merujuk kepada keupayaan perumah helm dan lapisan dalaman untuk mengelakkan lekuk kekal apabila terdedah kepada impak berkelajuan tinggi (contohnya, daripada peluru atau serpihan) atau perlanggaran daya tumpul. Secara umumnya, kedalaman lekuk maksimum yang dibenarkan adalah ≤15mm, selaras dengan piawaian seperti NIJ STD 0106.01 dan GA 293. Prestasi ini merupakan penunjuk utama untuk mengukur integriti perlindungan helm, kerana ia secara langsung mempengaruhi kebarangkalian kelangsungan hidup pemakai di bawah impak yang tidak menembusi.

Peningkatan Bahan: Membina Asas yang Kuat untuk Perlindungan Anti-Loket

1. Iterasi Bahan Perangkap

Komposit gentian bermodulus tinggi sebagai pilihan utama: Pilih komposit gentian bermodulus tinggi seperti polietilena berat molekul sangat tinggi (UHMWPE) dan gentian aramid (Kevlar) Gred IIIA atau lebih tinggi. Tingkatkan ketahanan hentaman dengan menambah ketumpatan kawasan gentian (disyorkan ≥600g/㎡). Gentian ini mempunyai kekuatan putus melebihi 3.5GPa, yang mampu menyebarkan tenaga hentaman secara berkesan dan mengurangkan loket setempat.

Reka bentuk lapisan antara seramik komposit: Plat seramik alumina (Al₂O₃) atau silikon karbida (SiC) komposit (ketebalan 3-5mm) di bahagian dalam perangkap gentian. Manfaatkan kekerasan tinggi seramik untuk mengelakkan kepekatan tegasan pada titik hentaman, dan gabungkan dengan penampan ketahanan lapisan gentian untuk membentuk sistem perlindungan dwi iaitu "rintangan keras + penyerapan lembut".

2. Pengoptimuman Bahan Lining

Lapisan busa poliuretana (PU) berketumpatan tinggi: Gantikan bahan EVA tradisional dengan lapisan busa PU berketumpatan tinggi (ketumpatan ≥80kg/m³). Dengan kadar lantunan mampatan sebanyak ≥90%, lapisan ini boleh menyerap tenaga melalui perubahan bentuk elastik pada saat hentaman, mengelakkan lekuk pada kulit luar daripada dipindahkan ke kepala.

Struktur teras aloi aluminium sarang lebah inovatif: Benamkan teras aloi aluminium berbentuk sarang lebah ke dalam lapisan PU (saiz sel sarang lebah: 5-8mm; ketebalan dinding: 0.1-0.2mm). Gunakan kestabilan mampatan struktur sarang lebah untuk menyebarkan beban hentaman dengan lebih lanjut dan mengurangkan risiko lekuk setempat.

Inovasi Reka Bentuk Struktur: Mengoptimumkan Laluan Pemindahan Daya

1. Pengoptimuman Jejari Permukaan Melengkung

Mengadopsi reka bentuk "bentuk sferoid" untuk kulit helmet. Kawal jejari kelengkungan bahagian atas kepada 120-150mm dan jejari kelengkungan sisi kepada 80-100mm. Ini mengelakkan kepekatan tenaga hentaman yang disebabkan oleh reka bentuk rata atau kelengkungan kecil, serta menyebarkan tenaga ke seluruh kulit helmet melalui penyelewengan permukaan melengkung.

2. Struktur Komposit Berbilang Lapisan

Melaksanakan struktur komposit tiga lapisan yang terdiri daripada "kulit + lapisan penampan + lapisan dalam":

Kulit diperbuat daripada bahan komposit yang diperkukuh dengan gentian;

Lapisan penampan menggunakan gel silika atau getah butil (ketebalan 5-8mm);

Lapisan dalam diperbuat daripada busa PU.

Ketiga-tiga lapisan ini dilekatkan rapat melalui proses pengacuan tekanan panas. Dengan memanfaatkan perbezaan modulus anjal bahan yang berbeza, tenaga hentaman secara beransur-ansur diserap dan diselesaikan, mengelakkan kemekan akibat kekakuan yang tidak mencukupi pada bahan tunggal.

3. Reka Bentuk Pengukuhan Tepi

Tambahkan jalur pengukuat gentian karbon (lebar 15-20mm, tebal 2-3mm) pada tepi helmet. Ini meningkatkan rintangan hentaman pada tepi, mencegah lekuk tempatan atau bengkok semasa hentaman sisi, serta memperbaiki kestabilan struktur keseluruhan helmet.

Penambahbaikan Proses: Memastikan Prestasi Bahan dan Struktur

1. Proses Pencetakan Tepat

(1) Pencetakan kulit luar: Gunakan pencetakan mampatan untuk kulit luar, dengan mengawal suhu pencetakan pada 120-150℃ dan tekanan pada 2-3MPa. Ini memastikan resapan resin yang lengkap ke dalam gentian, mengurangkan kewujudan liang dalaman (≤1%), dan meningkatkan ketumpatan bahan—mengelakkan penurunan prestasi rintangan lekuk setempat akibat kecacatan proses.

(2) Pencetakan lapisan dalam: Gunakan proses penyuntikan berbusa terpadu untuk lapisan dalam bagi memastikan keseragaman pengembangan busa dan menghapuskan titik tumpuan tegasan yang disebabkan oleh gelembung udara atau ketumpatan yang tidak sekata.

2. Teknologi Ikatan Antaramuka

Gunakan pelekat berbasis resin epoksi (kekuatan ricih ≥15MPa) untuk melekatkan shell, lapisan penampan, dan lapisan dalam secara kuat melalui pengikatan tekanan panas. Ini mengelakkan pengelupasan antara lapisan, memastikan pemindahan tenaga hentaman yang berkesan antara lapisan, dan mengelakkan lekuk setempat yang disebabkan oleh longgar antara lapisan.